只有太陽的一半極熱恆星,超級耀斑的能量,卻是太陽的數百萬倍!

2020-10-18 博科園

文章來自:博科園官網(www.bokeyuan.net)

天文學家使用歐洲南方天文臺(ESO)的望遠鏡,發現了隱藏在星團中極熱恆星表面的巨斑。這些恆星不僅受到磁斑的困擾,有些還經歷了超級耀斑事件,能量爆炸的能量是太陽類似噴發的數百萬倍,其研究發現發表在《自然天文學》期刊上,幫助天文學家更好地理解這些令人費解的恆星,並為解決其他難以捉摸的恆星天文學之謎打開了大門。

由來自義大利帕多瓦INAF天文臺Yazan Momany領導的研究小組,研究了一種被稱為極端水平分支恆星的特殊類型恆星,質量約為太陽的一半,但溫度高4到5倍。這些熾熱的小恆星很特別,因為它們將繞過典型恆星生命的最後階段之一,並將過早死亡。在銀河系中,這些奇特的極熱天體通常與一顆親密伴星的存在聯繫在一起。然而,令人驚訝的是,這些極端水平分支恆星中的絕大多數:

在被稱為球狀星團的緊密堆積恆星群中被觀察時,似乎並沒有伴星。研究小組用歐洲南方天文臺望遠鏡對這些恆星進行了長期監測,也揭示了這些神秘天體還有更多的東西。當觀察三個不同的球狀星團時,研究人員發現,在短短幾天到幾周的時間裡,其中許多極端水平的分支恆星亮度呈現出規律的變化。義大利帕多瓦INAF天文臺的研究合著者、前ESO研究員西蒙娜·扎賈(Simone Zaggia)總結道:

剔除所有其他情景後,只剩下一種可能性來解釋它們觀察到的亮度變化,這些恆星肯定是受到黑子的困擾!極端水平分支恆星上的黑子,似乎與太陽上的暗太陽黑子有很大不同,但兩者都是由磁場引起。這些極熱恆星上的黑子比周圍恆星表面更亮更熱,而在太陽上,我們看到的黑斑是太陽表面上的暗斑,比它們周圍的環境更冷。這些恆星上的黑子也比太陽黑子大得多,覆蓋了恆星表面的四分之一。

這些黑子是令人難以置信的持續了幾十年,而個別太陽黑子是暫時的,只持續了幾天到幾個月。當恆星旋轉時,表面上的斑點來來去去,從而產生了可見的亮度變化。除了黑點造成的亮度變化之外,研究小組還發現了幾顆極端水平分支恆星,它們顯示了超級耀斑,即突然爆發的能量和另一個磁場存在的標誌。該研究的合著者、歐洲南方天文臺德國總部的天文學家亨利·波芬:這與在太陽上看到的耀斑相似,但能量要高出1000萬倍。

這樣的行為出乎意料,也突顯了磁場在解釋這些恆星屬性方面的重要性。經過60年來對這些恆星的觀測研究,天文學家現在對它們有了更完整的了解。此外,這一發現可以幫助解釋許多白矮星中強磁場的起源,這些物體代表了類太陽恆星生命的最後階段,並顯示出與這些極熱恆星的相似之處。所有極熱星的亮度變化,都可能是相互關聯的,這些天體可以被理解為集體受到表面磁斑的影響。

博科園|研究/來自:歐洲南方天文臺

研究發表期刊《自然天文學》

DOI: 10.1038/s41550-020-1113-4

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